[发明专利]一种人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统及控制方法

权利要求书

1.一种人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统，包括PLC程序控制模块，其特征在于：

还包括分别与PLC程序控制模块连接的MES工控机模块、定扭控制器模块、自动送料模块、批头切换模块、平衡力臂模块；

所述PLC程序控制模块用于定扭前物料识别、不同产品定扭程序调用与切换、整个系统工作逻辑与顺序控制；

所述MES工控机模块用于定扭准备/OK/NG信号显示、定扭数据的存储、定扭数据的追溯；

所述定扭控制器模块用于设定定扭枪定扭参数，控制定扭枪本身定扭动作，对定扭枪过程参数进行存储和上传，并给PLC程序控制模块发送定扭结果OK/NG信号；

所述自动送料模块用于定扭螺钉型号和大小的切换，并根据PLC程序自动送螺钉到定扭枪头上；

所述批头切换模块用于不同定扭批头型号和大小切换，并根据PLC程序自动切换与安装定扭枪上批头；

所述平衡力臂模块用于定扭枪本身固定与移动，定扭枪定扭时安装垂直度保证，定扭枪定扭过程X、Y、Z轴坐标的控制，定扭枪移动位置的显示，定扭枪安装顺序的控制。

2.根据权利要求1所述的人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统，其特征在于：所述平衡力臂模块的平衡力臂各轴有位移传感器，实时监控定扭枪的位置。

3.根据权利要求1所述的人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统，其特征在于：所述平衡力臂模块色号有可编辑的操作屏幕，用于提前编辑好定扭轨迹。

4.根据权利要求1所述的人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统，其特征在于：所述定扭送料模块为自动送料机，通过PLC控制器控制送料启停，生产前要把待定扭螺栓集中放入到送料机中，PLC控制器发动作信号时，送料机把物料自动送到定扭枪中。

5.一种人工定扭电池模组/PACK过程全防错系统的控制方法，基于权利要求1-4任意一项所述的系统，其特征在于：包括以下步骤，

步骤1、人工在定扭控制器上提前设定好各产品定扭程序参数值及参数控制范围，在PLC程序控制模块上提前设定好定扭顺序、安装位置这些参数；

步骤2、机器人/人工将电池模组/PACK产品抓取放置到操作工位；

步骤3、传感器识别到产品，给PLC控制模块发送准备信号，人工手动/自动扫码枪扫描模组/PACK产品上条码，识别信息ID；

步骤4、PLC控制模块根据产品信息切换对应定扭程序参数，切换批头转换模块上套筒选择器对应定扭型号批头，切换自动送料模块对应送料管道与送料口，并送钉至定扭枪上；

步骤5、MES工控机显示屏上显示定扭准备信号、显示批头号、显示螺丝型号、显示待定扭物料名称；

步骤6、人工/自动根据显示屏提示将定扭物料放置待定扭产品上，扫码枪扫描物料上条码信息后，对准螺丝孔位置，握持定扭枪准备操作；

步骤7、人工手持定扭枪移动到平衡力臂显示屏上定扭位置点，将批头对准到组装产品上，平衡力臂根据实际位置计算与预设位置的偏差值ΔX、ΔY、ΔZ，然后判断是否在允许偏差范围内；若在允许范围内，平衡力臂会显示OK信号等待人工定扭；若不在允许范围内，则报警并给出对应坐标偏移量；定扭X轴偏移，平衡力臂会报警并在显示屏上提示；若定扭Y轴偏移，平衡力臂会报警并在显示屏上提示；若定扭Z轴高度偏移，平衡力臂会报警并在显示屏上提示；

步骤8、人工按下定扭枪按键进行定扭动作，定扭枪根据设定拧紧策略自动定扭，拧紧策略包含设定角度φ，目标上限角度φ1，目标上限角度φ2；设定扭矩N，目标上限角度N1，目标上限角度N2；定扭过程中，定扭控制器会实时记录定扭旋转的角度、扭矩参数；

步骤9、定扭动作完成后定扭枪控制器判定定扭枪停止时最终的角度Δφ、扭矩ΔN，若同时满足φ1＜Δφ＜φ2，N1＜ΔN＜N2，则判定定扭结果OK，MES显示屏上显示OK信号；若φ1＜Δφ＜φ2或N1＜ΔN＜N2有一个条件不满足，则判定定扭结果NG，MES显示屏上显示NG信号并报警提示超限参数；

步骤10、定扭结果显示OK，人工根据显示屏提示是否进行下一个定扭动作，若显示屏提示继续工作，则从步骤4开始重复定扭动作；若不提示继续工作，则模组/PACK产品组装完成，放行到下一加工工位；定扭结果显示NG，人工放行NG产品，并根据实际情况确认是否需要返工。